问题描述：
如图所示为足够长的光滑斜面导轨MM'和NN',斜面的倾角θ=30°,导轨相距为d,上端M和N用导线相连,并处于垂直斜面向上的均匀磁场中,磁场的磁感强度的大小随时间t的变化规律为B=kt,其中k为常数.质量为m的金属棒ab垂直导轨放在M、N附近,从静止开始下滑,通过的路程为L时,速度恰好达到最大,此时磁场的磁感强度的大小为B1．设金属棒的电阻为R,导轨和导线的电阻不计.某同学再求金属棒速度最大时产生的最大电功率有两种不同的方法 同学：求出V最大,则P=F安*V最大 . 老师上课说这个算法是错误的,因为有两个电动势,一个自感一个互感.所以不能用.这是为何不能理解.
以下是我的思路：因为B随时间均匀变化,所以磁感应强度的变化率不变,产生的感生电动势随时间变化保持不变,所以感应电流的大小不变,所以导体棒在MN端就会收到安培力,因为mgsinθ＞F安 导体棒就会开始向下滑,这时就会产生动生电动势,导体棒做加速度减小的加速运动,当mgsinθ=F安时 速度达到最大,此时P=F安*V最大 非要用P=I^2R 来算吗,
“因为有两个电动势,一个感生,一个动生”不是自感互感.
以下是我的思路：因为B随时间均匀变化,所以磁感应强度的变化率不变,产生的感生电动势随时间变化保持不变,所以感应电流的大小不变,所以导体棒在MN端就会收到安培力,因为mgsinθ＞F安 导体棒就会开始向下滑,这时就会产生动生电动势,导体棒做加速度减小的加速运动,当mgsinθ=F安时 速度达到最大,此时P=F安*V最大 非要用P=I^2R 来算吗,
“因为有两个电动势,一个感生,一个动生”不是自感互感.
问题解答：
我来补答
这里, B随时间变化, 会产生感生电动势.同时金属棒还在运动, 会产生动生电动势.这两个电动势的和导致电流不断的变化.计算功率可以用P = I^2 R
再问： 为何不用P=Fv？
再答： v是求不出来的.
再问： 那这个公式理论上合适，就是V算不出来？那为何他们都说F安不对，感生产生的F安算不出来？
再答： P = F v 是有条件的, 仅适用于磁场恒定的情形.
再问： P=FV不适用 是不是F=BIL 在变化的磁场不适用 可不可以用F=BIL 求某个瞬间的安培力？
再答： F = BIL是任何情况都适用的.
再问： 既然F = BIL是任何情况都适用的，为何P = F v 是有条件的, 仅适用于磁场恒定的情形我查了一下P=Fv 在任何情况下，无论F为恒力，还是变力，都能用，只是求某一个瞬间的值。
再答： 首先需要清楚,(1) 电功率P = I^2 R 是正确的.(2) 至于P 是否等F v, 需要根据具体情况分析.
由此可以看出, 变化的磁场导致产生感生电动势, I^2 R - Fv刚好等于感生电动势对应的功率.磁场不变时, 感生电动势=0, 这时才有 I^2 R = Fv
再问： 为何不用P=Fv？
再答： v是求不出来的.
再问： 那这个公式理论上合适，就是V算不出来？那为何他们都说F安不对，感生产生的F安算不出来？
再答： P = F v 是有条件的, 仅适用于磁场恒定的情形.
再问： P=FV不适用 是不是F=BIL 在变化的磁场不适用 可不可以用F=BIL 求某个瞬间的安培力？
再答： F = BIL是任何情况都适用的.
再问： 既然F = BIL是任何情况都适用的，为何P = F v 是有条件的, 仅适用于磁场恒定的情形我查了一下P=Fv 在任何情况下，无论F为恒力，还是变力，都能用，只是求某一个瞬间的值。
再答： 首先需要清楚,(1) 电功率P = I^2 R 是正确的.(2) 至于P 是否等F v, 需要根据具体情况分析.
由此可以看出, 变化的磁场导致产生感生电动势, I^2 R - Fv刚好等于感生电动势对应的功率.磁场不变时, 感生电动势=0, 这时才有 I^2 R = Fv展开全文阅读